Цифровые и аналоговые тензодатчики: в чём разница и что выбрать
Тензометрический датчик — сердце промышленных весов: именно он преобразует деформацию от нагрузки в сигнал, по которому считается масса. Датчики бывают аналоговыми и цифровыми, и от выбора зависят помехоустойчивость, защита от вмешательства и удобство диагностики. Разбираем разницу и помогаем выбрать.
Как устроен тензодатчик
Тензодатчик воспринимает нагрузку от платформы и преобразует механическую деформацию в электрический сигнал. В автомобильных весах НАИС каждая платформа опирается на датчики, а в местах их установки конструкция отмечена. От качества датчиков напрямую зависит сходимость — стабильность показаний при повторном взвешивании одного груза. Поэтому НАИС использует тензодатчики мирового лидера HBM (модели C16A и C16i), а также датчики keli и zemic.
Аналоговые датчики: проще, но уязвимее
В аналоговой системе сигнал от датчиков идёт к терминалу в виде электрических импульсов и никак не кодируется. Чтобы собрать сигналы нескольких датчиков, используется блок согласования, который суммирует и согласует их выходные сопротивления.
Аналоговая схема проверена временем и надёжна в стандартных условиях, но у неё есть слабое место — уязвимость к вмешательству. Реальный кейс с элеватора: возле датчиков обнаружили лишний провод — через электронный прибор корректировали тензосигнал в цепи и занижали вес при отгрузке. С аналоговым некодированным сигналом такая манипуляция технически возможна.
Цифровые датчики: защита и диагностика
В цифровой системе сигнал пересчитывается в массу прямо в датчике и передаётся на терминал и в программное обеспечение в зашифрованном виде. Это даёт три преимущества:
- Защита от вмешательства. Зашифрованный цифровой сигнал нельзя подменить, как аналоговый; все соединения дополнительно прячут в металлорукав.
- Диагностика каждого датчика. Система видит состояние каждого датчика по отдельности, что упрощает поиск неисправности и настройку.
- Взвешивание в движении. Быстрая передача цифрового сигнала позволяет взвешивать транспорт в движении — это возможно только на цифровых датчиках.
Для подключения цифровых датчиков используется клеммная коробка, а в весах НАИС цифровому исполнению соответствует терминал ВТ-009 (аналоговому — индикатор ВТ-008).
Сравнение: аналоговые против цифровых
| Параметр | Аналоговые | Цифровые |
|---|---|---|
| Передача сигнала | Электрические импульсы, без кодирования | Масса считается в датчике, передаётся зашифрованно |
| Защита от вмешательства | Ниже (сигнал можно подменить) | Высокая (шифрование сигнала) |
| Диагностика | Общая по системе | По каждому датчику отдельно |
| Взвешивание в движении | Невозможно | Поддерживается |
| Сборка узла | Блок согласования | Клеммная коробка |
| Где сильны | Статический учёт, стандартные условия | Защита от манипуляций, движение, диагностика |
Заземление: обязательное условие точности
Любой тензодатчик чувствителен к электромагнитным наводкам. Без заземления показания «прыгают»: статическое электричество и электромагнитные помехи искажают сигнал. Поэтому к каждому датчику параллельно подводят медную шину заземления, которая через закладные детали и армокаркас фундамента соединяется с контуром заземления. Заземление решает две задачи: отводит помехи (точность) и уводит ток в землю при пробое (безопасность). Высоковольтные кабели, ЛЭП и гроза — частые причины сбоев именно из-за плохого заземления.
Что выбрать
- Статический учёт в стандартных условиях, ограниченный бюджет — подойдут аналоговые датчики.
- Защита от манипуляций с весом, диагностика, ответственный коммерческий учёт — цифровые датчики.
- Взвешивание в движении и контроль нагрузки на оси — только цифровые (на них работают весы Нью-Тонн).
Подобрать исполнение под задачу можно в каталоге автомобильных весов; как датчики встроены в общую конструкцию, подробно описано в статье из чего сделаны автомобильные весы.
Частые вопросы
Аналоговые датчики проще и дешевле, цифровые — защищённее, диагностируемее и обязательны для взвешивания в движении. Для ответственного коммерческого учёта и защиты от манипуляций выбирают цифровое исполнение. Инженеры НАИС подберут тип датчиков под вашу задачу — смотрите каталог автомобильных весов или оставьте заявку на расчёт.
